Question

（2012?南昌）生活中處處有物理，同學們在玩中都會無意識的涉及到許多物理知識，以下兩個現象可能您嘗試或觀察過：（1）喝牛奶時，把吸管插入牛奶盒中往里吹氣，迅速放開，牛奶從吸管噴出．（2）在室溫下，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過一會兒，氣球就爆破了．由以上現象進行猜想：當氣體的體積一定時，氣體壓強可能與氣體的

質量

和

溫度

有關．
【設計并進行試驗】
小明同學進行了如下實驗來研究燒瓶內水面上方的氣體壓強：
（1）把細玻璃管插入裝有半瓶水的密閉燒瓶中，如圖所示：
（2）從細管上端往燒瓶里吹氣，瓶內氣體壓強

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；迅速放開，觀察到細玻璃管內水柱上升到a處位置（如圖所示）．
（3）接著用手握住燒瓶的瓶頸部分，使瓶內氣體的壓強增大，請您在圖中畫出細玻璃管內水柱所上升到b處的大致位置；
【實驗拓展】控制其他條件條件相同時，換用內徑不同的細玻璃管進行上述實驗，則管內水柱上升的高度會

相同

（選填“相同”或“不同”）．理由是

液體壓強只與液體的密度和深度有關

．

Answer 1

分析：（1）把吸管插入牛奶盒中往里吹氣，迅速放開，牛奶從吸管噴出；牛奶噴出的原因是內部壓強大造成的；其盒內壓強變大的原因是向里面吹氣造成的，故據此能判斷此時壓強大的原因；同理，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過一會兒，氣球就爆破了；即氣球爆破的原因也是內部壓強變大造成的，故聯系題目情景即可判斷此時導致壓強變大的原因．
（2）據上面的猜想能看出氣體壓強大小的影響因素，故結合氣體壓強與其質量的關系判斷即可解決；
（3）在該題中，瓶內增大的壓強與上升的那一段液柱的壓強是相等的，故在瓶內增大的壓強相等的情況下，換用內徑不同的細玻璃管進行上述實驗，據液體內部的壓強的特點可判斷，管內的水柱上升的高度相等．

解答：解：（1）把吸管插入牛奶盒中往里吹氣，迅速放開，牛奶從吸管噴出；牛奶噴出的原因是內部壓強大造成的；其盒內壓強變大的原因是向里面吹氣造成的，即能說明氣體壓強的大小與氣體的質量有關；同理，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過一會兒，氣球就爆破了；即氣球爆破的原因也是內部壓強變大造成的，即是由于溫度升高導致的，所以氣體壓強的大小還與溫度有關．
（2）當用細管向瓶中吹氣時，瓶內空氣的質量變大，故瓶內的氣壓變大，所有迅速放開，觀察到細玻璃管內水柱會上升到a處位置；
（3）用手握住燒瓶的瓶頸部分，瓶內氣體的壓強增大，因此，玻璃管內水柱上升的高度更高，如圖所示．
在該題中，瓶內增大的壓強與上升的那一段液柱的壓強是相等的，故在瓶內增大的壓強相等的情況下，換用內徑不同的細玻璃管進行上述實驗，據液體壓強只與液體的密度和深度有關可知，此時管中的水柱上升的高度相等．
故答案為：（1）質量；溫度；（2）增大；（3）如上圖所示．相同；液體壓強只與液體的密度和深度有關．

點評：該題考查了同學們對上述材料的分析和理解能力，以實驗題的情景考查了氣體壓強大小的影響因素，是一道綜合題，難度較大．